Інші завдання дивись тут...

© 8next.com (відповіді, перероблене і доповнене)

Вправа 383

Порівняйте поняття «ступінь окиснення» й «заряд йонів», склавши для них діаграми Венна.

Діаграма Венна

Відмінне

Спільне

Відмінне

ступінь окиснення

заряд йонів

Поняття є умовним числом,

пишуть знак і значення, 

у формулах знак (+,–) 

перед символом елемента,

не завжди співпадає з 

валентністю.

Позначаються

арабськими 

літерами,

збігаються у

найпростіших

 сполуках.

Поняття з означення йонів,

пишуть значення і знак,

у формулах знак (+,–)

після символу елемента,

співпадає з валентністю.

 

Вправа 384
За формулами речовин визначте ступені окиснення всіх хімічних елементів.
а) Н20, Н2+10–2, H+1Cl–1, Na+O–2H+1, Na+1H–1
б) Р+3Н3–1, N+4O2–2, Н2+1O2–1;
в) H+1Cl–1, Сl20, Сu+2Сl2–1, К+1Сl+5O3–2;
г) N20, N2+2H4–1, N2+3O3–2, H+1N+5O3–2.
 
Вправа 385
Наведіть формули сполук Нітрогену з позитивним і негативним ступенем окиснення цього хімічного елемента.

З позитивним ступенем окиснення: 

HNO3 (H+1N+5O3-2)HNO2 (H+1N+3O2-2)N2O5 (N2+5O5-2)N2O3 (N2+3O3-2)

З негативним  ступенем окиснення: NH3 (N-3H3+1).

 
Вправа 386
За місцем елементів у Періодичній таблиці визначте можливі ступені окиснення — вищий, нижчий і проміжні (якщо вони є) — для елементів: Оксиген, Хлор, Фосфор, Натрій, Кальцій, Карбон, Плюмбум, Алюміній.
Хімічний елемент   О  Cl Na   Ca Pb Al
 Номер групи  16  17 15   1  2 14 13
 Вищий ступінь окиснення  +2  +7 +5  +1  +2 +4 +3
Проміжний ступінь окиснення +5, +3, +1, 0 +3,0 +2
Нижчий ступінь окиснення –1 –1 –3 0 0 0 0
Вправа 387
Обчисліть ступені окиснення Карбону в сполуках: СН4, СН3Сl, СН2Сl2, С2Н5Сl, С2Н2Сl4, С2Сl6. (Візміть до уваги, що в усіх цих сполуках ступінь окиснення Гідрогену — +1, а Хлору — –1).
С–4Н4+1, С–2Н3+1Сl–1, С0Н2+1Сl2–1, С2–2Н5Сl, С2+1Н2+1Сl4–1, С2+3Сl6
 
Вправа 388
Хімічна номенклатура впродовж кількох століть зазнавала суттєвих змін. Зокрема, сполуки з Оксигеном — оксиди — раніше називали інакше. Проаналізуйте назви оксидів.
Закис вуглецю — С3O2
Закис заліза — FeO
Закис азоту — N2O
Окис вуглецю — CO
Окис заліза — Fe2O3
Окис азоту — NO
Двоокис вуглецю — СO2
Двоокис азоту — NO2
Визначте правильність тверджень.
Закисами називали оксиди хімічних елементів із найнижчим (із можливих в оксидах) ступенем окиснення.
Окисами називали оксиди хімічних елементів у проміжному ступені окиснення.
У назвах вищих оксидів число атомів Оксигену зазначали в назвах цих оксидів префіксами дво–, три– тощо.   
_______________Видання 2016 року_________________________ 
§21 СТУПІНЬ ОКИСНЕННЯ ХІМІЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ

Контрольні запитання

1. Дайте визначення поняттю «ступінь окиснення». Ступінь окиснення — це умовний заряд на атомі, в молекулі або кристалі, обчислений з припущенням, що всі спільні електронні пари повністю зміщені в бік більш електронегативного елемента.

 

2. У чому полягає спільність і відмінність понять «ступінь окиснення» і «валентність»?

Спільність: валентність визначається числом спільних електронних пар і ступінь окиснення обчислюється з припущення про зміщення електронних пар. У багатьох сполуках абсолютна величина ступеня окиснення співпадає з їх валентністю.

Відмінність: Валентністю називають число ковалентних зв'язків (спільних електронних пар), якими атом з'єднаний з іншими атомами, тому поняття "валентність" застосовують для сполук молекулярної будови. Для всіх класів сполук (молекулярної і немолекулярної будови), незалежно від виду хімічних зв'язків (ковалентний, йонний, металічний тощо), застосовується більш універсальне поняття "ступінь окиснення". Це поняття умовне для речовин молекулярної і атомної будови, для них реального змісту воно не має.

Валентність визначається тільки числом ковалентних зв'язків без врахування полярності утворених зв'язків, тому немає знаку і набуває значення від I до VIII. Ступінь окиснення, на відміну від валентності, може мати позитивне (+), негативне (-) і нульове значення. Ступінь окиснення у простих речовинах дорівнює нулю, а валентність відмінна від нуля.

 

3. Як можна визначити вищий, нижчий та проміжні ступені окиснення елементів за Періодичною системою?

Вищий ступінь окиснення дорівнює номеру групи в Періодичній системі.

Нижчий ступінь окиснення неметалічних елементів дорівнює номер групи мінус 8, а металічних - 0.

Різні проміжні ступені окиснення можуть виявляти неметалічні елементи завдяки промотуванню електронів (пригадайте збуджений стан атома: можливий в атомах, у яких є вільні орбіталі і електронні пари), в результаті чого на зовнішньому рівні атомів може бути розташоване різне число неспарених електронів, які атом може віддавати. 

 

4. Чому дорівнює нижчий ступінь окиснення металічних елементів? Дорівнює 0.

 

6. Який ступінь окиснення елементів у простих речовинах? Дорівнює 0. Чому він саме такий? Ступінь окиснення також вказує на полярність хімічних зв'язків, а в молекулах простих речовин хімічні зв'язки неполярні.

 

Завдання для засвоєння матеріалу
Вправа 1. Визначте валентність і ступінь окиснення всіх елементів за наведеними структурними формулами:

приклад а) б) в) г) д)
валентність

N (III),

Br(I)

C (IV),

H (I),

Cl (I)

H (I),

S (II)

S (IV),

Cl (I)

P (V),

F (I)

ступінь

окиснення

N(+3),

Br(-1)

C(+4),

H(-1),

Cl(-1)

H (+1),

S (-2),

S (+4),

Cl (-1)

P (+5),

F (-1)

Число рисок, що відходять від символу хімічного елемента і є його валентністю.

 

Вправа 2. За положенням елементів у Періодичній системі визначте можливі валентності й ступені окиснення:

Приклад Валентність Ступені окиснення
а) Калію; (I) (+1), (0)
б) Магнію; (ІІ)
(+2), (0)
в) Брому; (VII), (I), (III), (V)
(+7), (-1), (+5), (+3), (+1), (0)
г) Фосфору; (V), (III)
(+5), (-3), (+3), (0)
д) Сульфуру.  (VI), (II), (IV)
(+6), (-2), (+4), (+2), (0)

Вища валентність хімічного елемента співпадає з номером групи, в якій розміщений елемент.

При визначенні можливих значень валентності і проміжних значень ступенів окиснення візьміть до уваги промотування електронів (збуджений стан атома).

 

Вправа 3. Визначте ступені окиснення елементів у сполуках з Гідрогеном:

C-4H4+1, N-3H3+, H+2S-2, H+Cl-, Ca+2H2-.

Ступінь окиснення Гідрогену у більшості сполук дорівнює +1, а в сполуках з металами (гідридах) дорівнює -1.

 

Вправа 4. Визначте ступені окиснення елементів у речовинах:
а) Al+3F3-, Ba+2Cl2-, Ca+2S-2, K+3P-3, Sn+4О2-2;
б) I20, N2+3O3-2, Pb+4Cl4-, Cl2+7O7-2, Sb+3Cl3-;

в) Сl+3F3-, Na+F-, P40, Fe+2I2-, Mg+2S-2;

г) C+4F4-, Ca0, C+4S2-2, Al4+3C3-4, P+5Cl5-;

д) Fe+2S-2, I+Br-, Te+4Сl4-, S+6F6-, N+3F3-;

е) C+4S2-2, Xe+8O4-2, C+4Cl4-, P+5Cl5-, Mn+72O7-2.

 

Вправа 5. Наведіть формули речовин, у яких ступені окиснення Гідрогену й Карбону дорівнюють їхнім валентностям.

Валентність

Гідрогену І

Валентність

Карбону ІV

Валентність

Карбону ІV і Гідрогену I

CH4+1, H+1Cl, CаН2-1
C+4O2, С-4Н4
C-4H4+1, H2+1C+4O3

Інші завдання дивись тут...